Редкий изотоп циркония оказался поглотителем нейтронов

Способность циркония-88 поглощать медленные нейтроны в сотни тысяч раз превзошла теоретические ожидания.

40-й элемент Периодической таблицы, переходный металл цирконий известен малым сечением захвата медленных нейтронов – иначе говоря, хорошей способностью улавливать свободные тепловые нейтроны. Благодаря этому циркониевые элементы находят некоторое применение в атомной энергетике, при изготовлении тепловыделяющих сборок реакторов.

Однозначного представления о механизме, благодаря которому одни ядра улавливают тепловые нейтроны лучше других, пока нет. Тем не менее, Дженнифер Шустерман (Jennifer Shusterman) и ее коллеги из Ливерморской национальной лаборатории обнаружили, что у циркония-88 эта способность оказалась в сотни тысяч раз выше теоретически предсказанного значения. Изотоп демонстрирует одно из самых узких в природе сечений захвата этих частиц – около 861 Кбарн, уступая этим лишь ксенону-135. Об этом ученые сообщают в письме, опубликованном в журнале Nature.

Стабильные изотопы циркония содержат от 50 до 54 нейтронов, у циркония-88 их только 48. Захватывая тепловой нейтрон, его ядро переходит в цирконий-89, радиоактивный и распадающийся с выделением гамма-лучей. Трудно сказать, насколько перспективен в использовании этот изотоп: практическое применение определяется не только физическими свойствами, но и удобством, безопасностью, доступностью, стоимостью и другими факторами.